Biyogaz Tesisleri: ABD Gıda Atıklarını Nasıl Hedefliyor?
Bazı insanlar çöpü sadece bakkal çöp kutularında görür. Ancak diğerleri bunu bir iş olarak görüyor. Şimdiye kadar çoğu atık, sera gazı metanının ayrışırken atmosfere salındığı çöplüklere atılıyordu. Ancak şimdi Amerika Birleşik Devletleri’nde mikropların gıda atıklarını metan ve karbondioksite ayırdığı ve temiz biyogazın bir enerji kaynağı haline geldiği daha fazla biyogaz tesisi inşa ediliyor.
Mart ayı başlarında Divert, enerji altyapısı şirketi Enbridge ile 1 milyar dolarlık bir finansman anlaşması yaptığını duyurdu. Amaç, bu teknolojinin kullanımını daha da genişletmektir. CEO ve kurucu ortak Ryan Begin, her şey planlandığı gibi giderse, Divert’in ABD’deki tüm gıda israfının yüzde 5’ini on yılın sonuna kadar halledebileceğini söylüyor.
Amerika Birleşik Devletleri Tarım Bakanlığı’na göre, yalnızca Amerika Birleşik Devletleri’nde her yıl yaklaşık 60 milyon ton gıda atığı üretiliyor. Bu, tüm gıda arzının yaklaşık yüzde 30’una karşılık geliyor. Her yıl dünya çapında yaklaşık bir milyar ton gıda atığı üretiliyor. ABD Çevre Koruma Ajansı’na göre, birçok depolama sahası üretilen gazları yakalayacak sistemlere sahip olsa da, genellikle yayılan metan gazının yalnızca yüzde 60’ını işleyebilir.
Argonne Ulusal Laboratuvarı’nda Biyoprosesler ve Reaktif Ayırma grup lideri Meltem Urgun Demirtaş, “Bu atıkla bir şekilde başa çıkmalıyız” diyor. Gıda atıklarının uygun şekilde işlenmesi metan emisyonlarının önlenmesine yardımcı olmaz, ancak aynı zamanda enerji ve gübre gibi ürünler de üretebilir.
Metan üretimi için bakteriler
Böyle bir olasılık, halihazırda dünya çapında atık su arıtma tesislerinde kullanılan bakterilerin neden olduğu anaerobik fermantasyondur. Bununla birlikte, tarımsal işlemlerde bulamaç işleme veya gıda atığı gibi diğer atık türleri için de giderek artan bir şekilde kullanılmaktadır. Almanya anaerobik çürütme tesislerinde dünya lideridir: bugün bu türden yaklaşık 10.000 reaktör işletiyor. Amerika Birleşik Devletleri’nde 2.000’den biraz fazla var ve sadece birkaç yüz tanesi gıda atıklarından yararlanıyor.
Teknoloji şu şekilde çalışıyor: Avert Begin’in CEO’su, şirketler marketlerden veya perakendecilerden gıda atığını aldıklarında, onu sıvılaştırıp “atık bulamacına” dönüştürüyorlar. Lastik bantlar, çıkartmalar ve plastik sargı gibi organik olmayan kalıntılar çıkarılır ve kağıt hamuru, işlemin geri kalanından geçer. Hepsinin yıldızı, reaktördeki ekşi maya gibi çalışan mikrop topluluğudur. Yiyecek atıklarını yutarlar ve sulu karışımı nihai ürünlere dönüştürürler: toprağa boşaltılabilen biyogaz ve katı atık.
Aynı zamanda anaerobik sindirim tesisleri inşa eden ve işleten Bioenergy DevCo’nun genel müdürü Shawn Kreloff, “Biz aslında mikrobiyal yetiştiricileriz” diyor. Mikropları mutlu etmek için tesislerin doğru koşulları sağlaması gerekir. Bu, dar bir sıcaklık ve asitlik aralığı anlamına gelir. Bioenergy DevCo’nun baş mühendislik ve inşaat sorumlusu Christine McKiernan, “Yiyeceklerinin çok tuzlu olmasından da hoşlanmıyorlar” diyor.
Ayrışmanın başka bir yolu – kompostlama
Kompostlama, belki de gıda atıklarıyla uğraşmak için daha iyi bilinen bir uygulamadır. Mikroplar ayrıca katı, besin açısından zengin bir malzeme üretir. Bununla birlikte, büyük fark, kompostlaştırmanın oksijen varlığında, yani aerobik koşullarda gerçekleşmesidir, bu nedenle mikroplar topraktaki atıkları parçalayarak, esas olarak karbondioksit salmaktadır.
Ancak kompost yığını yeterince karıştırılmazsa mikroplar oksijensiz kalır. Kompost daha sonra doğal olarak anaerobik hale gelir, yani oksijensiz hale gelir ve metan üretilir. Bu nedenle kompost tesisleri ve gezegen için kötü bir haber çünkü bitkiler genellikle açık. Kısa sürelerde sera gazı olarak metan, karbondioksitten yaklaşık seksen kat daha zararlıdır.
Üretilen metan nasıl kullanılır?
Anaerobik çürütmede ise amaç metan üretmektir. Bu tesisler kapalı olduğundan, mikroplar tarafından üretilen biyogaz olarak bilinen metan ve karbondioksit karışımı yakalanıp biyometan olarak saflaştırılabilir ve doğal gazın yerine kullanılabilir.
Bazı üreticiler, yenilenebilir doğal gaz veya ham biyogaz olarak da adlandırılan bu biyometanı sahada alıp tesislerinde yakıt olarak yakıyorlar. Diğerleri, mevcut boru hatlarına enjekte edilebilmesi ve enerji santrallerinde elektrik üretmek veya ev ısıtma ve yemek pişirmek için kullanılabilmesi için kamu hizmeti şirketlerine satıyor.
Enerji sistemlerinin çevresel etkilerini inceleyen Argonne Ulusal Laboratuvarı’ndan Troy Hawkins, genel olarak, anaerobik sindirimin iklim açısından faydaları olabilir, ancak sürecin emisyonları ne kadar azalttığı büyük ölçüde ayrıntılara bağlı diyor.
Devit, anaerobik sindirim yoluyla gıda atıklarını toplamak ve işlemek için Amerika Birleşik Devletleri’nde 5.000’den fazla perakende mağazasıyla ortaklık kuruyor. Begin, şirketin şu anda Amerika Birleşik Devletleri’nde 10 bira imalathanesi işlettiğini ve bazı gıdaların neden daha en başta israf edildiğini anlamaya çalışmak için izleme sistemlerini kullandığını ekliyor.
Planlamada fermantasyon sistemleri
Anaerobik çürütücülerin uygulanması ucuz değildir: tam ölçekli bir tesis onlarca veya yüz milyonlarca dolara mal olabilir. Çoğu özel işleme görevleri için özel olarak üretildiğinden, yeni tesislerin planlanması da zaman alıcıdır. Bioenergy DevCo’dan McKiernan, bir dondurma fabrikası tesisinin, son kullanma tarihi geçmiş donmuş pizzalar ve bayat elmalar gibi bakkal atıklarından restoranlardaki kullanılmış yemeklik yağlara kadar her şeyi barındıran bir tesisten farklı görünebileceğini söylüyor.
2014 ABD federal ajansı raporuna göre, atık su tesislerinden gıda atık tesislerine kadar 11.000’den fazla başka ABD tesisi anaerobik çürütücü kullanımı için olgunlaşmış durumda. Tüm bu santraller inşa edilseydi, üç milyon eve elektrik sağlayacak kadar enerji üretebilirlerdi. Endüstri derneği American Biogas Council, tesis sayısını 15.000 olarak tahmin ediyor ve bu da inşa edilmesi toplamda yaklaşık 45 milyar dolara mal olacak.
Ucuz olmayacak ve hızlı olmayacak, ancak anaerobik çürütücüler gelecekte önemli bir gıda atığı hedefi olabilir ve birinin sofra artıklarını diğerinin enerjisine dönüştürmeye yardımcı olabilir.
(vsz)
Haberin Sonu